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第36讲 基因工程、生物技术的安全性与伦理问题-备战2025年高考生物一轮复习精优课件
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这是一份第36讲 基因工程、生物技术的安全性与伦理问题-备战2025年高考生物一轮复习精优课件，共60页。PPT课件主要包含了限制性内切核酸酶，简称限制酶，图解限制酶的选择原则，DNA连接酶，标记基因的作用，重复循环，农杆菌转化法，花粉管通道法，目的基因的检测与鉴定，虫没有死等内容，欢迎下载使用。
1. 基因工程的理论基础①不同生物的基因能够拼接的理论基础？② 基因能够在不同生物细胞内表达的理论基础？
（1）都遵循中心法则；（2）共用一套遗传密码。
（1）DNA是绝大多数生物的遗传物质；（2）不同生物的DNA的基本单位和结构相同；（3）均遵循碱基互补配对的原则。
[2018全国1卷] 艾弗里肺炎双球菌转化实验对基因工程启示： DNA可从一种生物个体转移到另外一种生物
考点1 基因工程的诞生和发展 P68
1. 基因工程的理论基础[2017全国1卷] DNA为什么能实现不同生物的转移，从结构和功能两个方面进行分析？DNA双螺旋结构 (结构上的可能性)生物界共用一套遗传密码 (功能上可能性)
科学家将非洲爪蟾中能表达抗菌肽的基因转入大肠杆菌，并在大肠杆菌表达相同的抗菌肽，说明了 。
生物界共用一套遗传密码
2. 基因工程的工具发现[典例] 多种限制酶，DNA连接酶和逆转录酶的发现为___________________________________________创造了条件。
①质粒可以作为基因工程的载体；②重组DNA可以进入受体细胞；③不同物种之间可以实现基因交流
[2018全国1卷] 重组DNA表达实验的成功博耶和科恩将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌表达：重组的DNA转入大肠杆菌中，转录出相同的mRNA,说明了？
3. 基因工程的其他内容① 别名: 。② 原理: 。③ 操作对象: 。④ 操作水平: 。⑤ 操作技术：___________⑥ 操作环境: 生物 （体内/体外）进行⑦ 结果： 。 ⑧ 优点： (1) 。 (2) 等。
创造出符合人们需要的生物类型和生物产品
定向改造生物性状（目的性强）
克服远缘杂交不亲和的障碍
（１） 。（２） 。
【易错点】工具酶≠工具
考点2 基因工程的基本工具
1.来源：2.功能：3.作用的化学键：
一、“分子手术刀”——
主要从 中分离纯化出来，目前分离出数千种。
识别特定的核苷酸序列，切割特定序列的特定位点（磷酸二酯键）
注意：限制酶是一类酶，而不是一种酶。
选择性必修3 P71“旁栏思考”：①原核生物中存在限制酶的意义是什么？切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。②限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开。
选择性必修3 P75 ：③ 在切割含目的基因的DNA片段和质粒分子时应选取_____________，若选取不同限制酶，也应保证切割两种DNA分子时_________________________。实际操作时，常选取两种限制酶切割目的基因的DNA片段和质粒分子的，其优点是 。④ 获取一个目的基因需限制酶切割______次，共产生____个游离的磷酸基团
相同的黏性末端（同尾酶）
防止目的基因和质粒自身环化和随意连接
二、“分子缝合针”——
将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开磷酸二酯键，形成重组DNA分子。
既能连接黏性末端又能连接平末端(效率较低)
2. DNA连接酶——“分子缝合针”P72“旁栏思考”：DNA连接酶和DNA聚合酶①DNA连接酶连接的是 ，而DNA聚合酶是把单个____________ 连接到已有的DNA片段上（DNA复制）。② _起作用时需要以一条DNA链为模板，而 __不需要模板。
③ 细节：实际上DNA复制也需要DNA连接酶连接冈崎片段（题目出现才去考虑这个问题）
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
将目的基因导入受体细胞
质粒(常用),噬菌体,动植物病毒
将外源基因导入细菌等受体细胞
将外源基因导入植物细胞
将外源基因导入动物细胞
来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别
噬菌体或某些动植物病毒作为载体，其原理是 。病毒对宿主细胞的侵染具有一定的 性。
利用病毒对宿主细胞的侵染性
若用家蚕作为某基因表达载体的受体细胞，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 作为载体，其原是 。
噬菌体的宿主细胞是细菌，而不是家蚕
质粒：一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
②能在细胞中进行自我复制，或整合到受体细胞染色体DNA上，随受体DNA同步复制。
①有一个至多个限制酶切割位点
④要有启动子、终止子、对受体细胞无害
—筛选含有目的基因的受体细胞
不是所有到要整合到染色体DNA上，当宿主细胞是原核生物时（无）
[2023新课标卷-T6] 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）A. 质粒和目基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
[典例]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamI酶切后，与用BamH酶切获得的目的基因混合
，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有（答出两点即可）____________________________________________________________________________（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
有复制原点能自我复制、有标记基因、有一个至多个限制酶切割位点
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是__________________________________________________________________________；并且_______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是________________________________________________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有是____________的固体培养基,_______（能/不能）存活的为重组质粒。
二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长
含有质粒载体 含有重组质粒
二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长
——筛选含有重组质粒（目的基因）的受体细胞
普通棉花（无抗虫特性）
培育转基因抗虫棉的简要过程
1.目的基因的筛选与获取
2.基因表达载体的构建
3.将目的基因导入受体细胞
4.目的基因的 检测与鉴定
考点二 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的筛选与获取
用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因
主要是编码特定蛋白质的基因，如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因；有的还具有调控作用
①从相关的已知 的基因中进行筛选是较为有效的方法之一
2.筛选目的基因的方法：
②利用 和序列比对工具进行筛选。
①通过构建基因文库来获取目的基因（P85，已经预存于菌群中）
（基因比较小、核苷酸序列已知）
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
③利用PCR特异性地快速扩增目的基因
3.获取目的基因的方法
利用mRNA逆转录合成
a. 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌群中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。b.逆转录法：在逆转录酶的作用下，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成cDNA.c.通过DNA合成仪进行化学合成：根据蛋白质的氨基酸序列推测mRNA序列进而推测脱氧核苷酸序列
编码区能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质
[注意] cDNA的特点cDNA没有启动子，终止子和内含子。
②原理：__________________________________。
DNA半保留复制、碱基互补配对原则
是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，可DNA，可RNA
Taq DNA聚合酶:
一般添加Mg2+,激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶
耐高温的DNA聚合酶(催化形成磷酸二酯键)
利用PCR获取和扩增目的基因
—— 聚合酶链式反应
90℃以上，双链DNA解聚为单链
退火即温度下降到55℃，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
每次循环后目的基因的量增加一倍,即成____形式扩增(约为2n)
即子链的合成方向为5’到3’
[思考] 1.PCR为什么加入两种引物？因为DNA聚合酶只能从3′ 端延伸DNA链，两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增。2.PCR的主要目的是扩增目的基因还是目的基因所处的整个DNA片段？DNA聚合酶能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
结论：① n次复制后含有引物A的_______个。含有引物B的_______个。含有引物A和B的_______个。②从第____次扩增开始能够获得单纯的目的基因。③ PCR中DNA聚合酶只能特异性地复制__________________的DNA序列。
[注意事项] 设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。1）第1组： ；2）第2组： 。
引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
引物Ⅰ′自身内部部分碱基发生互补配对而失效
PCR技术与DNA复制过程比较
DNA在高温下变性解旋
细胞内（主要在细胞核内）
用PCR可以扩增mRNA吗？
mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。
1.逆转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA链，形成RNA-DNA杂交分子；2.核酸酶H降解RNA-DNA杂交分子中的RNA链，使之变成单链DNA；3.以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子，即cDNA
(2)基因表达载体的组成
RNA聚合酶识别和结合的部位(基因的上游)；驱动基因转录出mRNA
转录的终点，在转录过程中起调控作用
鉴定受体细胞中是否含有目的基因
编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子
复制原点是载体DNA复制的起始点,若复制原点被破坏,则载体将不能复制
二、基因表达载体的构建——基因工程的核心
（1）构建基因表达载体的目的
使目的基因在__________________________________________；同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
受体细胞中稳定存在，并且
[2023山东卷节选] 科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。2）构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物_____________________________。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的_________（填“a链”或“b链”）相应部分的序列相同。
F₂和R₁或F₁与R₂
DNA分子（含目的基因）
带有黏性末端或平末端的切口
带有相同黏性末端或平末端的目的基因片段
重组DNA分子（重组质粒）
使用一种限制酶进行切割，共有几种连接情况？
选择2种不同的限制酶同时对目的基因和质粒切割，减少自连情况出现
目的基因与目的基因连接
正向连接 反向连接
三、将目的基因导入受体细胞
只有该步骤没涉及碱基互补配对原则
农杆菌转化法花粉管通道法
将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2＋处理细胞→细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态→基因表达载体导入
表达载体与感受态细胞混合
感受态细胞吸收DNA分子
根据受体植物的不同，将目的基因导入植物细胞的两种转化方法：a. 将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，然后筛选转化细胞，并通过植物组织培养生成植株；b. 可以将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液一段时间，然后培植植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
通常有两种操作方式a. 用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；b. 在植物受粉后的一定时间内。剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
四、目的基因的检测与鉴定
① 检测目的基因插入受体DNA上a. PCRb. DNA分子杂交技术，这个其实反而考的多。利用探针 (即使用放射性同位素标记含有目的基因的DNA片段），最后观察是否出现杂交带
② 检测目的基因是否成功表达——转录方法：以被标记的目的基因作探针，与转基因生物提取出的mRNA杂交，观察是否出现杂交带技术名称：PCR或者分子杂交技术③ 检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原— 抗体杂交技术④ 检测转基因生物的性状（个体水平）观察或测定是否出现目的基因所决定的性状
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
1.检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因
方法：PCR扩增或DNA分子杂交技术
M：marker；1-阳性质粒；2：原始品系；3-9转Bt品系；转Bt基因品系PCR琼脂糖凝胶电泳检测结果
提取受体细胞的DNA，设计一对引物，这对引物是能与目的基因进行结合的引物，这样只有含有目的基因，才能获得扩增产物，之后再进行电泳检测。
DNA分子杂交技术： 杂交过程中，杂交的双方是待测的DNA和用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段（又称为基因探针）。
使探针与待测的DNA杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已插入转基因生物染色体的DNA中。
3.检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法：抗原-抗体杂交技术
3.基因表达载体中含有启动子和终止密码子。( )
4.基因表达载体的构建是基因工程的核心。( )
5.启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位,含起始密码子。( )
7.检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因,这是检测目的基因是否表达的第一步。( )
1.（2023·湖北·统考高考真题）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ）A.若用HindⅢ酶切,目的基因转录产物可能不同B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落
[2023全国乙卷] GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指____________________________________________________________________________________________________________________________。2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图 如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______________________________________________；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
[2023全国甲卷] 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是________________________________________。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
重组乙肝疫苗成分为蛋白质，无法独立在宿主体内增殖
筛选已经导入目的基因的细胞
[2023全国甲卷] 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取____________________进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_________________________________________。4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
被标记的目的基因的单链DNA片段
通过使用相应抗体，利用抗原-抗体杂交技术，检测mRNA是否翻译形成蛋白质
基因工程的应用有哪些?怎样理性地看待基因工程在生产和生活中的应用?
胰岛素对治疗糖尿病有积极的作用，为了批量生产人工胰岛素，可以采用转基因技术将人胰岛素基因转移到微生物细胞中，随后该胰岛素基因指导微生物细胞产生人胰岛素，可提取并收集胰岛素，用于治疗糖尿病病人
不同生物DNA分子的基本结构相似，所有生物共用一套密码子
利用基因工程批量生产人工胰岛素得以实现的遗传学物质基础是？
人的胰岛素基因不能直接在大肠杆菌中正确表达出胰岛素，其原因是？
真核细胞的基因结构不同于原核细胞，其转录出的mRNA需加工后才能作为翻译的模板，细菌中不存在此机制
考点三 基因工程的应用与蛋白质工程
农牧方面医药方面食品工业方面
1. 农牧方面
2. 医药方面
①基因工程改造微生物或动植物的细胞生产药物
常见药物类型：细胞因子、抗体、疫苗和激素等。
主要用于生产药物，治疗还在临床试验阶段
我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。
可大量生产干扰素的大肠杆菌或酵母菌
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件
②让转基因哺乳动物批量生产药物
不是单纯指某个乳腺，而是指该转基因哺乳动物
受动物性别和是否处于泌乳期的限制（膀胱生物反应器）
产量高、质量好、成本低、易提取
让药用蛋白基因只在乳腺细胞中特异性表达
该转基因牛细胞中都有“药用蛋白基因”，只在乳腺中表达
③用转基因动物作为器官移植的供体
培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官
抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因
在器官供体基因组中导入某种调节因子
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
基因工程构建基因工程菌
生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。
加工转化糖浆需要的淀粉酶，加工烘烤食品用到的脂酶等也都可以通过构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。
乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较
(1)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体( )(2)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用( )(3)用基因工程方法从大肠杆菌和酵母菌细胞内获得的干扰素结构和功能完全相同( )
考向一：基因工程的应用
1.(2022·辽宁模拟)目前基因工程硕果累累，下列叙述错误的是 ( )A.我国科学家将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞，培育出的棉花既能抗虫也能抗病毒B.科学家可以把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起，用来生产乳腺生物反应器D.科学家试图利用基因工程的方法改造猪的器官，解决器官移植中的免疫排斥问题
2.(2023·福建宁德期末)利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是( )A.应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体B.通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代C.通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊乳腺细胞D.山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
3.(2023·辽宁沈阳期中)下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是( )A.人体移植器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D.无论以哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因
蛋白质工程的基本原理是什么?蛋白质工程已有哪些实际的应用?
若要获得耐盐能力更强的蛋白，可以对相关基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程可以通过蛋白质工程完成，该过程的基本思路是?
烟草是我国重要的经济作物，其栽培容易受到气候、土壤等诸多生态因子的强烈制约，因而烟草的栽培区域受到限制。土壤中的盐分是制约烟草生长的重要因素，它不仅造成烟草产量和品质降低，同时还使土壤板结。
①预期耐盐蛋白质的功能；②设计耐盐蛋白质的结构；③推测应有的氨基酸序列；④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）；基因→获得耐盐能力更强的蛋白质
1.蛋白质工程崛起缘由
(1)基因工程的实质及不足：
实质：基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者可以产生它原本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。
基因工程原则上只能生产自然界中已存在（天然）的蛋白质。
天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
1.操作对象：2.结果：3.与基因工程的关系：
改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质
在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
可以创造出自然界中不存在的蛋白质
①蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大②蛋白质是由基因编码的，改造基因可间接改造蛋白质③改造基因可以遗传，改造蛋白质不能遗传
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
逆中心法则，与天然蛋白质合成的过程相反
(3)蛋白质工程的基本思路：
①蛋白质工程被广泛用于改进 或开发新的工业用酶。②实例：枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。
①利用蛋白质工程研发 。②实例：如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成 ，在一定条件下，可以延长保存时间。
科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物_________的效率，增加粮食的产量。
蛋白质工程与基因工程的异同
只生产自然界中已存在的蛋白质
定向改造或生产人类所需要的蛋白质
定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品
可生产自然界中不存在的蛋白质
蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程
(1)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列( )(2)基因工程在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程在分子水平对蛋白质进行操作( )(3)蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性( )
1.下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是( )A．蛋白质工程只能生产自然界已经存在的蛋白质B．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作C．蛋白质工程是以基因工程为基础的生物工程技术D．蛋白质工程可以制造一种新的蛋白质也可以对现有的蛋白质进行改造
考向一：蛋白质工程的原理和应用
考点四 实验：DNA的粗提取与鉴定
体积分数为95%的预冷的酒精（酒精不能分解DNA，而能分解蛋白质）
二苯胺试剂（现配现用，沸水浴加热，变蓝色）
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
(1)提取的基本思路：
③在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
1.DNA提取思路与原理
①DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L NaCl溶液。
DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等
不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA
称取30g洋葱,切碎,然后放入研钵中,倒入10mL研磨液,充分研磨
(破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中)
抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。
(2)过滤或离心取上清液：
在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。
直接将研磨液倒入塑料离心管中，1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中。
上清液中除DNA之外，可能含有哪些杂质？
可能含有核蛋白、多糖等杂质
低温放置几分钟的作用：
(3)预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA
在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2-3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分；
用冷却的酒精析出DNA
搅拌时应轻缓、并沿一个方向：
减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA分子
低温抑制核酸水解酶活性,抑制DNA降解;低温抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。
将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，弃上清液，将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。
(4)NaCl溶液溶解DNA并鉴定
溶液蓝色的深浅与溶液中DNA的含量的多少有关。
2ml/L的NaCl溶液5mL
注：二苯胺试剂要现配现用，并要水浴加热。
(1)如果选用鸡血细胞进行实验，如何快速破碎细胞？
将鸡血细胞置于蒸馏水中，待细胞涨破后，收集滤液。
利用蛋白酶分解杂质蛋白，不分解DNA，有利于DNA与蛋白质分开。
进一步纯化DNA——用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
(2)有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），这样有什么好处？
(3)有时还会反复利用不同浓度的NaCl溶液来溶解、析出DNA，试猜想该操作的目的？
1.（2023·广东·统考高考真题）“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
考向： DNA的粗提取与鉴定
2.关于“DNA粗提取与鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是 ( )A．用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，DNA含量多B．利用DNA在2 ml/L的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNAC．利用DNA不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNAD．利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA
考点五 实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定
PCR实验操作琼脂糖凝胶电泳
—— 鉴定PCR的扩增产物
利用PCR技术在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制扩增。
①PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合，PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器；一次PCR一般要经历30次循环②PCR扩增DNA片段还利用了DNA半留复制的原理；
DNA片段的扩增及电泳鉴定
1）DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。
2）PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象（常考！！！）等有关。
二、DNA片段的电泳鉴定
2. 重要步骤：将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
（1）你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？（2）你进行电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。
可以在紫外灯下直接观察到DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果。进行电泳鉴定的结果应该是一条条带，该片段大小约为750bp。
如果扩增不成功，可能的原因有：漏加了PCR的反应成分，各反应成分的用量不当，PCR程序设置不当等。如果扩增结果不止一条条带，可能的原因有：引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易形成二聚体；复性温度过低；DNA聚合酶的质量不好等。
注意1.为避免外源DNA等因素的污染， PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。2.该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在-20℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。3.在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。4.在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
(1)进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 ℃条件下储存( )(2)在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小相关( )(3)为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换( )(4)DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，遇甲紫会呈现红色( )
[2023湖北卷-T18] 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）A. 52% B. 27% C. 26% D. 2%
拓展：7.大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得,第一轮加诱变引物和侧翼引物,第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.第一轮PCR过程中复性所用的温度与第二轮PCR复性的温度不一样B.PCR扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的性状,该定点诱变产物需具备启动子、终止子等结构才能进行转录和翻译C.第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链D.将某功能蛋白的第17位Cys(UGU)改造成Ser(UCU),属于蛋白质工程
12.(改编)利用重叠延伸PCR技术进行定点突变可以实现对纤维素酶基因的合理改造,其过程如图所示。下列分析错误的是( )。
A.PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果B.引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基C.①过程需要先加热,超过90 ℃后再冷却至50 ℃左右D.②过程需要利用引物a和引物d获得突变产物AD
考点六 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因产品的安全性
(2)对转基因产品安全性的争论
人们所生活的国家或社会,政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异,决定了人们具有不同的价值观取向
理性看待转基因技术要做到建立在完备的相关科学知识基础之上;看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响;要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论
(2)生殖性克隆和治疗性克隆的比较
是指通过克隆技术产生独立生存的新个体
指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官从而达到治疗疾病的目的
都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同
(2)关于生殖性克隆人的争论
不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
3.试管婴儿和设计试管婴儿的比较
经过基因重组的致病菌等:
炭疽杆菌、鼠疫菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌
重组蜡状杆菌、新型鼠痘病毒等
在任何情况下，不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散
①致病性强；传染性强；人易感。②较隐蔽：不易被发现；易传播(如气溶胶)，发病有潜伏期，污染面积大、危害时间长。③易得到：制备容易，花费小。④传染途径多，治疗困难。⑤受自然条件影响大。
(1)通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用( )(2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不施农药( )(3)如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题( )(4)转基因生物可能会破坏生态平衡( )
(5)中国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验( )(6)生殖性克隆和治疗性克隆没有本质区别( )
(7)天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器( )(8)微生物产生的代谢产物都可以用来制造生化毒剂( )(9)我们对待生物武器的态度是坚决禁止生物武器( )
1.（2023·浙江·统考高考真题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ）A．试管婴儿技术应全面禁止B．治疗性克隆不需要监控和审查C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
1. 基因工程的理论基础①不同生物的基因能够拼接的理论基础？② 基因能够在不同生物细胞内表达的理论基础？
（1）都遵循中心法则；（2）共用一套遗传密码。
（1）DNA是绝大多数生物的遗传物质；（2）不同生物的DNA的基本单位和结构相同；（3）均遵循碱基互补配对的原则。
[2018全国1卷] 艾弗里肺炎双球菌转化实验对基因工程启示： DNA可从一种生物个体转移到另外一种生物
考点1 基因工程的诞生和发展 P68
1. 基因工程的理论基础[2017全国1卷] DNA为什么能实现不同生物的转移，从结构和功能两个方面进行分析？DNA双螺旋结构 (结构上的可能性)生物界共用一套遗传密码 (功能上可能性)
科学家将非洲爪蟾中能表达抗菌肽的基因转入大肠杆菌，并在大肠杆菌表达相同的抗菌肽，说明了 。
生物界共用一套遗传密码
2. 基因工程的工具发现[典例] 多种限制酶，DNA连接酶和逆转录酶的发现为___________________________________________创造了条件。
①质粒可以作为基因工程的载体；②重组DNA可以进入受体细胞；③不同物种之间可以实现基因交流
[2018全国1卷] 重组DNA表达实验的成功博耶和科恩将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌表达：重组的DNA转入大肠杆菌中，转录出相同的mRNA,说明了？
3. 基因工程的其他内容① 别名: 。② 原理: 。③ 操作对象: 。④ 操作水平: 。⑤ 操作技术：___________⑥ 操作环境: 生物 （体内/体外）进行⑦ 结果： 。 ⑧ 优点： (1) 。 (2) 等。
创造出符合人们需要的生物类型和生物产品
定向改造生物性状（目的性强）
克服远缘杂交不亲和的障碍
（１） 。（２） 。
【易错点】工具酶≠工具
考点2 基因工程的基本工具
1.来源：2.功能：3.作用的化学键：
一、“分子手术刀”——
主要从 中分离纯化出来，目前分离出数千种。
识别特定的核苷酸序列，切割特定序列的特定位点（磷酸二酯键）
注意：限制酶是一类酶，而不是一种酶。
选择性必修3 P71“旁栏思考”：①原核生物中存在限制酶的意义是什么？切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。②限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开。
选择性必修3 P75 ：③ 在切割含目的基因的DNA片段和质粒分子时应选取_____________，若选取不同限制酶，也应保证切割两种DNA分子时_________________________。实际操作时，常选取两种限制酶切割目的基因的DNA片段和质粒分子的，其优点是 。④ 获取一个目的基因需限制酶切割______次，共产生____个游离的磷酸基团
相同的黏性末端（同尾酶）
防止目的基因和质粒自身环化和随意连接
二、“分子缝合针”——
将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开磷酸二酯键，形成重组DNA分子。
既能连接黏性末端又能连接平末端(效率较低)
2. DNA连接酶——“分子缝合针”P72“旁栏思考”：DNA连接酶和DNA聚合酶①DNA连接酶连接的是 ，而DNA聚合酶是把单个____________ 连接到已有的DNA片段上（DNA复制）。② _起作用时需要以一条DNA链为模板，而 __不需要模板。
③ 细节：实际上DNA复制也需要DNA连接酶连接冈崎片段（题目出现才去考虑这个问题）
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
将目的基因导入受体细胞
质粒(常用),噬菌体,动植物病毒
将外源基因导入细菌等受体细胞
将外源基因导入植物细胞
将外源基因导入动物细胞
来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别
噬菌体或某些动植物病毒作为载体，其原理是 。病毒对宿主细胞的侵染具有一定的 性。
利用病毒对宿主细胞的侵染性
若用家蚕作为某基因表达载体的受体细胞，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 作为载体，其原是 。
噬菌体的宿主细胞是细菌，而不是家蚕
质粒：一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
②能在细胞中进行自我复制，或整合到受体细胞染色体DNA上，随受体DNA同步复制。
①有一个至多个限制酶切割位点
④要有启动子、终止子、对受体细胞无害
—筛选含有目的基因的受体细胞
不是所有到要整合到染色体DNA上，当宿主细胞是原核生物时（无）
[2023新课标卷-T6] 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ）A. 质粒和目基因都用酶3切割，用E. cli DNA连接酶连接B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA连接酶连接
[典例]某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamI酶切后，与用BamH酶切获得的目的基因混合
，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有（答出两点即可）____________________________________________________________________________（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
有复制原点能自我复制、有标记基因、有一个至多个限制酶切割位点
（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是__________________________________________________________________________；并且_______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是________________________________________________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有是____________的固体培养基,_______（能/不能）存活的为重组质粒。
二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长
含有质粒载体 含有重组质粒
二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长
——筛选含有重组质粒（目的基因）的受体细胞
普通棉花（无抗虫特性）
培育转基因抗虫棉的简要过程
1.目的基因的筛选与获取
2.基因表达载体的构建
3.将目的基因导入受体细胞
4.目的基因的 检测与鉴定
考点二 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的筛选与获取
用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因
主要是编码特定蛋白质的基因，如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因；有的还具有调控作用
①从相关的已知 的基因中进行筛选是较为有效的方法之一
2.筛选目的基因的方法：
②利用 和序列比对工具进行筛选。
①通过构建基因文库来获取目的基因（P85，已经预存于菌群中）
（基因比较小、核苷酸序列已知）
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
③利用PCR特异性地快速扩增目的基因
3.获取目的基因的方法
利用mRNA逆转录合成
a. 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌群中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。b.逆转录法：在逆转录酶的作用下，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成cDNA.c.通过DNA合成仪进行化学合成：根据蛋白质的氨基酸序列推测mRNA序列进而推测脱氧核苷酸序列
编码区能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质
[注意] cDNA的特点cDNA没有启动子，终止子和内含子。
②原理：__________________________________。
DNA半保留复制、碱基互补配对原则
是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，可DNA，可RNA
Taq DNA聚合酶:
一般添加Mg2+,激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶
耐高温的DNA聚合酶(催化形成磷酸二酯键)
利用PCR获取和扩增目的基因
—— 聚合酶链式反应
90℃以上，双链DNA解聚为单链
退火即温度下降到55℃，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
每次循环后目的基因的量增加一倍,即成____形式扩增(约为2n)
即子链的合成方向为5’到3’
[思考] 1.PCR为什么加入两种引物？因为DNA聚合酶只能从3′ 端延伸DNA链，两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增。2.PCR的主要目的是扩增目的基因还是目的基因所处的整个DNA片段？DNA聚合酶能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
结论：① n次复制后含有引物A的_______个。含有引物B的_______个。含有引物A和B的_______个。②从第____次扩增开始能够获得单纯的目的基因。③ PCR中DNA聚合酶只能特异性地复制__________________的DNA序列。
[注意事项] 设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。1）第1组： ；2）第2组： 。
引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
引物Ⅰ′自身内部部分碱基发生互补配对而失效
PCR技术与DNA复制过程比较
DNA在高温下变性解旋
细胞内（主要在细胞核内）
用PCR可以扩增mRNA吗？
mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。
1.逆转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA链，形成RNA-DNA杂交分子；2.核酸酶H降解RNA-DNA杂交分子中的RNA链，使之变成单链DNA；3.以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子，即cDNA
(2)基因表达载体的组成
RNA聚合酶识别和结合的部位(基因的上游)；驱动基因转录出mRNA
转录的终点，在转录过程中起调控作用
鉴定受体细胞中是否含有目的基因
编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子
复制原点是载体DNA复制的起始点,若复制原点被破坏,则载体将不能复制
二、基因表达载体的构建——基因工程的核心
（1）构建基因表达载体的目的
使目的基因在__________________________________________；同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
受体细胞中稳定存在，并且
[2023山东卷节选] 科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。2）构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物_____________________________。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的_________（填“a链”或“b链”）相应部分的序列相同。
F₂和R₁或F₁与R₂
DNA分子（含目的基因）
带有黏性末端或平末端的切口
带有相同黏性末端或平末端的目的基因片段
重组DNA分子（重组质粒）
使用一种限制酶进行切割，共有几种连接情况？
选择2种不同的限制酶同时对目的基因和质粒切割，减少自连情况出现
目的基因与目的基因连接
正向连接 反向连接
三、将目的基因导入受体细胞
只有该步骤没涉及碱基互补配对原则
农杆菌转化法花粉管通道法
将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2＋处理细胞→细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态→基因表达载体导入
表达载体与感受态细胞混合
感受态细胞吸收DNA分子
根据受体植物的不同，将目的基因导入植物细胞的两种转化方法：a. 将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，然后筛选转化细胞，并通过植物组织培养生成植株；b. 可以将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液一段时间，然后培植植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
通常有两种操作方式a. 用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；b. 在植物受粉后的一定时间内。剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
四、目的基因的检测与鉴定
① 检测目的基因插入受体DNA上a. PCRb. DNA分子杂交技术，这个其实反而考的多。利用探针 (即使用放射性同位素标记含有目的基因的DNA片段），最后观察是否出现杂交带
② 检测目的基因是否成功表达——转录方法：以被标记的目的基因作探针，与转基因生物提取出的mRNA杂交，观察是否出现杂交带技术名称：PCR或者分子杂交技术③ 检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原— 抗体杂交技术④ 检测转基因生物的性状（个体水平）观察或测定是否出现目的基因所决定的性状
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
1.检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因
方法：PCR扩增或DNA分子杂交技术
M：marker；1-阳性质粒；2：原始品系；3-9转Bt品系；转Bt基因品系PCR琼脂糖凝胶电泳检测结果
提取受体细胞的DNA，设计一对引物，这对引物是能与目的基因进行结合的引物，这样只有含有目的基因，才能获得扩增产物，之后再进行电泳检测。
DNA分子杂交技术： 杂交过程中，杂交的双方是待测的DNA和用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段（又称为基因探针）。
使探针与待测的DNA杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已插入转基因生物染色体的DNA中。
3.检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法：抗原-抗体杂交技术
3.基因表达载体中含有启动子和终止密码子。( )
4.基因表达载体的构建是基因工程的核心。( )
5.启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位,含起始密码子。( )
7.检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因,这是检测目的基因是否表达的第一步。( )
1.（2023·湖北·统考高考真题）用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ）A.若用HindⅢ酶切,目的基因转录产物可能不同B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落
[2023全国乙卷] GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指____________________________________________________________________________________________________________________________。2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图 如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______________________________________________；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录
鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
[2023全国甲卷] 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是________________________________________。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
重组乙肝疫苗成分为蛋白质，无法独立在宿主体内增殖
筛选已经导入目的基因的细胞
[2023全国甲卷] 接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取____________________进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_________________________________________。4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
被标记的目的基因的单链DNA片段
通过使用相应抗体，利用抗原-抗体杂交技术，检测mRNA是否翻译形成蛋白质
基因工程的应用有哪些?怎样理性地看待基因工程在生产和生活中的应用?
胰岛素对治疗糖尿病有积极的作用，为了批量生产人工胰岛素，可以采用转基因技术将人胰岛素基因转移到微生物细胞中，随后该胰岛素基因指导微生物细胞产生人胰岛素，可提取并收集胰岛素，用于治疗糖尿病病人
不同生物DNA分子的基本结构相似，所有生物共用一套密码子
利用基因工程批量生产人工胰岛素得以实现的遗传学物质基础是？
人的胰岛素基因不能直接在大肠杆菌中正确表达出胰岛素，其原因是？
真核细胞的基因结构不同于原核细胞，其转录出的mRNA需加工后才能作为翻译的模板，细菌中不存在此机制
考点三 基因工程的应用与蛋白质工程
农牧方面医药方面食品工业方面
1. 农牧方面
2. 医药方面
①基因工程改造微生物或动植物的细胞生产药物
常见药物类型：细胞因子、抗体、疫苗和激素等。
主要用于生产药物，治疗还在临床试验阶段
我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。
可大量生产干扰素的大肠杆菌或酵母菌
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件
②让转基因哺乳动物批量生产药物
不是单纯指某个乳腺，而是指该转基因哺乳动物
受动物性别和是否处于泌乳期的限制（膀胱生物反应器）
产量高、质量好、成本低、易提取
让药用蛋白基因只在乳腺细胞中特异性表达
该转基因牛细胞中都有“药用蛋白基因”，只在乳腺中表达
③用转基因动物作为器官移植的供体
培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官
抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因
在器官供体基因组中导入某种调节因子
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
基因工程构建基因工程菌
生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。
加工转化糖浆需要的淀粉酶，加工烘烤食品用到的脂酶等也都可以通过构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。
乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较
(1)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体( )(2)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用( )(3)用基因工程方法从大肠杆菌和酵母菌细胞内获得的干扰素结构和功能完全相同( )
考向一：基因工程的应用
1.(2022·辽宁模拟)目前基因工程硕果累累，下列叙述错误的是 ( )A.我国科学家将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞，培育出的棉花既能抗虫也能抗病毒B.科学家可以把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起，用来生产乳腺生物反应器D.科学家试图利用基因工程的方法改造猪的器官，解决器官移植中的免疫排斥问题
2.(2023·福建宁德期末)利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是( )A.应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体B.通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代C.通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊乳腺细胞D.山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
3.(2023·辽宁沈阳期中)下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是( )A.人体移植器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D.无论以哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因
蛋白质工程的基本原理是什么?蛋白质工程已有哪些实际的应用?
若要获得耐盐能力更强的蛋白，可以对相关基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程可以通过蛋白质工程完成，该过程的基本思路是?
烟草是我国重要的经济作物，其栽培容易受到气候、土壤等诸多生态因子的强烈制约，因而烟草的栽培区域受到限制。土壤中的盐分是制约烟草生长的重要因素，它不仅造成烟草产量和品质降低，同时还使土壤板结。
①预期耐盐蛋白质的功能；②设计耐盐蛋白质的结构；③推测应有的氨基酸序列；④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）；基因→获得耐盐能力更强的蛋白质
1.蛋白质工程崛起缘由
(1)基因工程的实质及不足：
实质：基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者可以产生它原本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。
基因工程原则上只能生产自然界中已存在（天然）的蛋白质。
天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
1.操作对象：2.结果：3.与基因工程的关系：
改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质
在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程
可以创造出自然界中不存在的蛋白质
①蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大②蛋白质是由基因编码的，改造基因可间接改造蛋白质③改造基因可以遗传，改造蛋白质不能遗传
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
逆中心法则，与天然蛋白质合成的过程相反
(3)蛋白质工程的基本思路：
①蛋白质工程被广泛用于改进 或开发新的工业用酶。②实例：枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。
①利用蛋白质工程研发 。②实例：如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成 ，在一定条件下，可以延长保存时间。
科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物_________的效率，增加粮食的产量。
蛋白质工程与基因工程的异同
只生产自然界中已存在的蛋白质
定向改造或生产人类所需要的蛋白质
定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品
可生产自然界中不存在的蛋白质
蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程
(1)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列( )(2)基因工程在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程在分子水平对蛋白质进行操作( )(3)蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性( )
1.下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是( )A．蛋白质工程只能生产自然界已经存在的蛋白质B．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作C．蛋白质工程是以基因工程为基础的生物工程技术D．蛋白质工程可以制造一种新的蛋白质也可以对现有的蛋白质进行改造
考向一：蛋白质工程的原理和应用
考点四 实验：DNA的粗提取与鉴定
体积分数为95%的预冷的酒精（酒精不能分解DNA，而能分解蛋白质）
二苯胺试剂（现配现用，沸水浴加热，变蓝色）
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
(1)提取的基本思路：
③在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
1.DNA提取思路与原理
①DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L NaCl溶液。
DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等
不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA
称取30g洋葱,切碎,然后放入研钵中,倒入10mL研磨液,充分研磨
(破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中)
抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。
(2)过滤或离心取上清液：
在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。
直接将研磨液倒入塑料离心管中，1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中。
上清液中除DNA之外，可能含有哪些杂质？
可能含有核蛋白、多糖等杂质
低温放置几分钟的作用：
(3)预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA
在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2-3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分；
用冷却的酒精析出DNA
搅拌时应轻缓、并沿一个方向：
减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA分子
低温抑制核酸水解酶活性,抑制DNA降解;低温抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。
将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，弃上清液，将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。
(4)NaCl溶液溶解DNA并鉴定
溶液蓝色的深浅与溶液中DNA的含量的多少有关。
2ml/L的NaCl溶液5mL
注：二苯胺试剂要现配现用，并要水浴加热。
(1)如果选用鸡血细胞进行实验，如何快速破碎细胞？
将鸡血细胞置于蒸馏水中，待细胞涨破后，收集滤液。
利用蛋白酶分解杂质蛋白，不分解DNA，有利于DNA与蛋白质分开。
进一步纯化DNA——用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
(2)有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），这样有什么好处？
(3)有时还会反复利用不同浓度的NaCl溶液来溶解、析出DNA，试猜想该操作的目的？
1.（2023·广东·统考高考真题）“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是（ ）A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
考向： DNA的粗提取与鉴定
2.关于“DNA粗提取与鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是 ( )A．用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，DNA含量多B．利用DNA在2 ml/L的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNAC．利用DNA不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNAD．利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA
考点五 实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定
PCR实验操作琼脂糖凝胶电泳
—— 鉴定PCR的扩增产物
利用PCR技术在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制扩增。
①PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合，PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器；一次PCR一般要经历30次循环②PCR扩增DNA片段还利用了DNA半留复制的原理；
DNA片段的扩增及电泳鉴定
1）DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。
2）PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象（常考！！！）等有关。
二、DNA片段的电泳鉴定
2. 重要步骤：将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
（1）你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？（2）你进行电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。
可以在紫外灯下直接观察到DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果。进行电泳鉴定的结果应该是一条条带，该片段大小约为750bp。
如果扩增不成功，可能的原因有：漏加了PCR的反应成分，各反应成分的用量不当，PCR程序设置不当等。如果扩增结果不止一条条带，可能的原因有：引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易形成二聚体；复性温度过低；DNA聚合酶的质量不好等。
注意1.为避免外源DNA等因素的污染， PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。2.该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在-20℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。3.在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。4.在进行操作时，一定要戴好一次性手套。
(1)进行DNA片段的扩增及电泳鉴定实验所需的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 ℃条件下储存( )(2)在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小相关( )(3)为了节约资源，移液器上的枪头在实验过程中不必更换( )(4)DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，遇甲紫会呈现红色( )
[2023湖北卷-T18] 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）A. 52% B. 27% C. 26% D. 2%
拓展：7.大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得,第一轮加诱变引物和侧翼引物,第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.第一轮PCR过程中复性所用的温度与第二轮PCR复性的温度不一样B.PCR扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的性状,该定点诱变产物需具备启动子、终止子等结构才能进行转录和翻译C.第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链D.将某功能蛋白的第17位Cys(UGU)改造成Ser(UCU),属于蛋白质工程
12.(改编)利用重叠延伸PCR技术进行定点突变可以实现对纤维素酶基因的合理改造,其过程如图所示。下列分析错误的是( )。
A.PCR1过程中的产物AB是依赖引物a和引物b扩增的结果B.引物c和引物b上均含有与模板链不能互补的碱基C.①过程需要先加热,超过90 ℃后再冷却至50 ℃左右D.②过程需要利用引物a和引物d获得突变产物AD
考点六 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因产品的安全性
(2)对转基因产品安全性的争论
人们所生活的国家或社会,政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异,决定了人们具有不同的价值观取向
理性看待转基因技术要做到建立在完备的相关科学知识基础之上;看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响;要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论
(2)生殖性克隆和治疗性克隆的比较
是指通过克隆技术产生独立生存的新个体
指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官从而达到治疗疾病的目的
都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同
(2)关于生殖性克隆人的争论
不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
3.试管婴儿和设计试管婴儿的比较
经过基因重组的致病菌等:
炭疽杆菌、鼠疫菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌
重组蜡状杆菌、新型鼠痘病毒等
在任何情况下，不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散
①致病性强；传染性强；人易感。②较隐蔽：不易被发现；易传播(如气溶胶)，发病有潜伏期，污染面积大、危害时间长。③易得到：制备容易，花费小。④传染途径多，治疗困难。⑤受自然条件影响大。
(1)通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用( )(2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不施农药( )(3)如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题( )(4)转基因生物可能会破坏生态平衡( )
(5)中国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验( )(6)生殖性克隆和治疗性克隆没有本质区别( )
(7)天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器( )(8)微生物产生的代谢产物都可以用来制造生化毒剂( )(9)我们对待生物武器的态度是坚决禁止生物武器( )
1.（2023·浙江·统考高考真题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是（ ）A．试管婴儿技术应全面禁止B．治疗性克隆不需要监控和审查C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险D．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
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